免疫球蛋白 免疫学信息网.ppt

免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 一、免疫球蛋白的基本结构 四肽链结构 所有Ig的基本单位都是四条肽链的对称结构。两条重链（H）和两条轻链（L）。每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。 重链由440个氨基酸组成。根据重链恒定区抗原性的不同，将重链分别为：γ、α、μ、δ、ε。由它们组成的Ig分别为：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。 轻链由214个氨基酸。根据其结构和恒定区抗原性可分为两型：κ、λ型 可变区 这个区的氨基酸排列顺序随抗体特异性不同而有所变化，故称为可变区。 高变区 在V区内，某些区域氨基酸残基的组成和排列顺序比V区内其他区域更易变化，这些区域称为高变区。三个高变区共同组成Ig的抗原结合部位，该部位也称为互补性决定区（CDR） 恒定区 其氨基酸数量、种类、排列顺序及含糖量都比较稳定，故称为恒定区。 功能区 IgG、IgA、IgD的重链有4个球形结构，分别为VH、CH1、CH2和CH3；IgM和IgE有5个球形结构，即多一个CH4。 VH和VL是结合抗原的部位；CH1为遗传标志所在；CH2是补体结合位点；CH3与细胞表面Fc受体结合。 铰链区 位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。 二、免疫球蛋白的立体结构 三、免疫球蛋白的其他成分 连接链 它以二硫键的形式共价结合到Ig的重链上 分泌片 保护IgA，使之不受环境中酶的破坏，并介导IgA的转运 四、免疫球蛋白的水解片段 木瓜蛋白酶水解IgG 得到两个相同的Fab段和一个Fc段。 胃蛋白酶裂解IgG 得到一个具有双价活性的F（ab’）2段和若干个小分子多肽碎片（pFc’）  五、免疫球蛋白的表达形式及多聚体 Ig表达形式 分泌到体液中和存在于细胞膜表面 Ig多聚体 Ig可以以单体和多聚体形式存在 第二节 抗体的异质性 抗体的异质性 即免疫球蛋白的不均一性 免疫球蛋白的类别：类、亚类、型、亚型 免疫球蛋白的抗原性：同种型、同种异型、独特型 第三节 免疫球蛋白的生物合成 Ig主要由脾、淋巴结和其他淋巴组织内的桨细胞所产生。重链和轻链分别合成，然后装配。 Ig的合成过程：转录、mRNA剪切、合成重链和轻链；在粗面内织网装配四肽链；转运、加糖基、分泌胞外。 IgG半衰期为23天、IgM为5天 B细胞在抗原刺激后，最初只合成IgM。 第四节 免疫球蛋白基因的遗传控制 人类B细胞有三个Ig基因库，即H（14）、κ（2）、λ（22）。编码一条Ig多肽链的基因是由各个分隔开的DNA片段经剪接重排而形成。 重链基因重排 轻链基因重排 免疫球蛋白的类型转换 Ig类型转换即B细胞接受抗原刺激后首先合成IgM，在多种因素影响下可转变为合成IgG、IgA或IgE的B细胞。 免疫球蛋白的等位基因排除现象 对于一个特定的B细胞，其两个同源染色体上编码重链或轻链的两个等位基因，仅其中之一得到表达，称此为等位基因排除现象。 抗体多样性及其机制 编码Ig基因的多样性 体细胞突变 V、D、J基因连接的多样性 第五节 免疫球蛋白的生物活性和特性 与抗原特异性结合 激活补体 与细胞表面Fc受体结合 参与免疫调节 IgG于出生后3个月开始合成 IgG多为单体，半衰期约为23天，占血清免疫球蛋白总量的75%～80% IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激活补体 IgG是唯一能通过胎盘的抗体 通过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合，发挥调理作用；与K细胞结合，发挥ADCC作用；与葡萄球菌A蛋白结合。 具有抗菌、抗毒和抗病毒作用 参与II、III型超敏反应 为五聚体，是分子量最大的Ig，称巨球蛋白。 IgM激活补体能力比IgG强 天然血型抗体是IgM IgM是个体发育过程最早能产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升高，表示该儿曾有宫内感染 IgM是抗原刺激后出现最早的抗体，故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。 IgM是B细胞抗原受体的主要成分 也可参与II、III型超敏反应 分为血清型和分泌型两种，血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。而分泌型IgA（SIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生。 主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。 分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜 IgD是B细胞的重要表面标志 B细胞的分化过程中首先出现SmIgM，后来出现SmIgD，他的出现标志着B细胞成熟了。 又称亲细胞抗体 CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fcε受体结合，引起I型超敏反应 单克隆抗体 多克隆抗体 多个抗原决定